计算机硬件系统

第3章计算机硬件系统3.1计算机硬件系统的基本组成3.2CPU的结构与性能3.3主板、芯片组与BIOS3.4内存储器3.5I/O总线与I/O接口3.6常用输入设备3.7常用输出设备3.8外存储器

3.1计算机硬件系统的基本组成计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。计算机的体系结构冯•诺依曼计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。输出命令输入设备运算器控制器描述问题内存储器数据交换取数存数运算状态运算命令输出设备存数存数数据交换计算结果输入命令存取命令取指令图3.1冯·诺依曼体系结构（

数据流控制流）计算机的体系结构(1)运算器：是计算机对数据进行加工处理的部件，完成对二进制数的加、减、乘、除等基本运算和与、或、非等基本逻辑运算。(2)控制器：用于控制计算机的各部件协调工作。控制器从内存中取指令并根据该指令向有关部件发出控制命令，从而使整个处理过程有条不紊地进行。(3)存储器：是计算机的记忆装置，用于存放程序和数据。(4)输入设备：用于从外界将程序和数据输入计算机，供计算机处理。(5)输出设备：用于将计算机处理后的结果转换成外界能够识别和使用的数字、文字、图形、声音、电压等形式的信息并输出给用户。计算机的体系结构在计算机硬件系统中，通常把内存储器、运算器和控制器合称为主机，而主机以外的装置称为外部设备(简称外设），外部设备包括输入输出设备和外存储器等。在大规模集成电路制作工艺出现后，通常把运算器和控制器集成在一块芯片上，构成中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU）。计算机硬件系统主机外部设备输入设备输出设备外存储器中央处理器（CPU）内存储器运算器控制器电脑主机电脑主机是指计算机硬件系统中用于放置主板及其他主要部件的容器。通常包括CPU、内存、硬盘、光驱、电源、以及其它输入输出控制器和接口，如USB控制器、显卡、网卡、声卡等等。位于主机箱内的部件通常称为内设，而位于主机箱之外的部件通常称为外设（如显示器、键盘、鼠标、外接硬盘、外接光驱等）。电脑主机箱3.2CPU的结构与性能

CPU主要包括运算器和控制器两大部件。是一块超大规模的集成电路；是一台计算机的运算核心和控制核心，所有组成部分制作在一块面积仅为几平方厘米的半导体芯片上，体积很小，因此也常称为微处理器（MicroProcessor）。它包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内部存储器和输入/输出设备合称为电子计算机三大核心部件。CPU的组成部分及功能

CPU作为是整个微机系统的核心，它往往是各种档次的微机代名词，如Corei3、Corei5、Corei7（图3.4），Athlon™64FX（图3.5）、PhenomⅡX2550等等，CPU的型号大致上也就反映出了它所配置的微机档次。

InterCorei7CPU背面图

AMDAthlon™64FX正面图

CPU的组成部分及功能程序执行过程程序在执行时首先被装入内存，CPU负责从内存中逐条取出指令，分析识别指令然后执行指令，指令的执行过程构成了一个“读取——译码——执行”周期，称为机器周期。内存储器指令1……指令k……指令n数据1……数据m程序数据外存储器①任务启动时，执行该任务的程序和数据从外存成批送到内存⑤任务完成后，需要时将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存②CPU从内存中读取该程序的指令及相关的数据④将指令的运算处理结果送回内存保存CPU③CPU逐条执行指令，按指令要求完成对数据的运算和处理CPU的组成部分及功能指令与指令系统指令是构成程序的基本单位。指令采用二进位表示，它用来规定计算机执行什么操作。大多数情况下，指令由两个部分组成。操作码操作数地址如指令系统的指令长度为32位，操作码长度为8位，地址长度也为8位。当它收到一条指令：“00000010000001000000000100000110”先取出它的前8位操作码，即00000010，分析得出这是一个减法操作，有3个地址，分别是两个源操作数地址和一个目的地址。于是，CPU就到内存地址00000100处取出被减数，到00000001处取出减数，送到ALU中进行减法运算，然后把结果送到00000110处。CPU的组成部分及功能每一种CPU都有它自己独特的一组指令。CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统。通常，指令系统中有数以百计的不同的指令，它们分成许多类，例如，在Core2处理器中共有七大类指令，即数据传送类、算术运算类、逻辑运算类、移位操作类、位（位串）操作类、控制转移类、输入/输出类。每一类指令（如数据传送类、算术运算类）又按照操作数的性质（如整数、实数）、长度（16位、32位、64位、128位等)等区分为许多不同的指令。不同公司生产的CPU未必互相兼容。例如，现在大部分PC机都使用Intel公司的微处理器作为CPU，而许多平板电脑、智能手机使用的则是英国ARM公司设计的微处理器，它们的指令系统有很大差别，再加上操作系统也不相同，因此PC机上的程序代码不能直接在平板电脑和智能手机上运行，反之也是如此。但有些PC机使用AMD公司的微处理器，它们与Intel处理器的指令系统基本一致，因此这些PC机相互兼容。CPU的组成部分及功能

CPU内部结构及工作原理CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程：进入工厂的原料（程序指令），经过物资分配部门（控制单元）的调度分配，被送往生产线（逻辑运算单元），生产出成品（处理后的数据）后，再存储在仓库（存储单元）中，最后等着拿到市场上去卖（交由应用程序使用）。在这个过程中，我们注意到从控制单元开始，CPU就开始了正式的工作，中间的过程是通过逻辑运算单元来进行运算处理，交到存储单元代表工作的结束。

下面利用早期的CPU8088/8086（8086是完全16位机，外部总线和内部总线都是16位，8088内部总线是16位，外部总线是8位的）来说明CPU内部结构及工作原理。CPU的组成部分及功能CPU的主要性能指标主频、外频和倍频主频也叫时钟频率(CPU

Clock

Speed)，表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，单位是MHz，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。CPU的外频为CPU与周边设备传输数据的频率，通常为系统总线的工作频率，具体是指CPU到芯片组之间的总线速度，单位也是MHz。倍频是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。主频=外频×倍频CPU的组成部分及功能通常所说的超频(overclock)简单来说就是人为提高CPU的外频或倍频，使之运行频率得到大幅提升，即CPU超频。例如，一颗AMD羿龙IIX4955黑盒处理器，它的额定工作频率是3.2GHz，其作为一款原生四核处理器，可以通过软件方式便稳超4GHz极限频率。其它的如系统总线、显卡、内存等都可以超频使用。

注意：超频会影响系统稳定性，缩短硬件使用寿命，甚至烧毁硬件设备。所以，没有特殊原因最好不要超频。CPU的组成部分及功能前端总线频率前端总线(FrontSideBus，FSB)频率（即总线频率）是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片（北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量大的部件）共同决定的。例如，现在的支持64位的至强Nocona，前端总线是800MHz，按照公式，它的数据传输最大带宽是6.4GB/S。目前PC机上所能达到的前端总线频率有266MHz、333MHz、400MHz、533MHz、800MHz几种，前端总线频率越大，代表着CPU与北桥芯片之间的数据传输能力越大，更能充分发挥出CPU的功能。CPU的组成部分及功能数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即：数据带宽＝（总线频率×数据位宽）÷8例如，100MHz外频是指数字脉冲信号在每秒钟震荡一千万次；而100MHz前端总线指的是每秒钟CPU（64位）可接受的数据传输量是：100MHz×64bit=6400Mbit/s=800MByte/s

（1Byte=8bit）。外频与前端总线(FSB)频率的区别：前端总线的速度指的是数据传输的速度，外频是CPU与主板之间同步运行的速度。CPU的组成部分及功能位和字长

位：在数字电路和电脑技术中采用二进制，代码只有“0”和“1”，其中无论是“0”或是“1”在CPU中都是一“位”。

字长：CPU中整数寄存器和定点运算器的宽度（即二进制整数运算的维数）。由于存储器地址是整数，整数运算是定点运算器完成的，因而定点运算器的宽度也就大体决定了地址码长度的多少。地址码的长度又决定了CPU可访问的存储空间的最大空间，是影响CPU的一个重要因素。字长的长度是不固定的，对于不同的CPU、字长的长度也不一样。多年来个人计算机使用的CPU大多是32位机和64位机。CPU的组成部分及功能

CPU缓存(CacheMemory)大小也是CPU的重要指标之一，是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小得多但是交换速度却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。但是从CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小。缓存CPU的组成部分及功能L1Cache（一级缓存）是CPU第一层高速缓存，分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32~256KB。L2Cache（二级缓存）是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256~1MB，有的高达2MB或者3MB。CPU的组成部分及功能L3Cache（三级缓存），是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。三级缓存分为两种，早期的是外置，从2012年开始都是内置的。L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟，同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比如，具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效，故它比行动较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。CPU的组成部分及功能为提高CPU芯片的性能，目前CPU芯片往往包含2个、4个、6个或更多个CPU内核，每个内核都是一个独立的CPU，有各自的一级、二级cache，共享三级cache和前端总线。在操作系统支持下，多个CPU内核并行工作，内核越多，CPU芯片的整体性能越高。内核个数CPU的组成部分及功能多线程技术则可以为高速的运算核心准备更多的待处理数据，减少运算核心的闲置时间。Intel从3.06GHzPentium4开始，所有处理器都将支持SMT技术。超线程技术是指在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源，理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程，即把单核心的CPU虚拟成双核心，双核心的虚拟成四核心。Intel表示，超线程技术可以让(P4)处理器效能提升15%~30%。CPU的线程目前分两种，每核心1线程和每核心双线程。按照Intel的理论来讲，支持双线程的CPU效能要强于单线程。例如，IntelAtomN270（主频1600MHz）是单核心双线程的CPU，而凌动N250是单核心单线程的CPU。多线程和超线程目前流行的CPUCPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，主要目的是为了区分不同类型CPU的重要标示。目前市面上的CPU主要分有两大阵营，一个是Intel系列CPU，另一个是AMD系列CPU。两个不同品牌的CPU，其产品的架构也不相同，现Intel系列CPU产品常见的架构有Socket1366、Socket1156（第1代i3/i5/i7）、Socket1155（第3代i3/i5/i7）、Socket2011、Haswell（第4代i3/i5/i7）；而AMDCPU产品常见的架构有SocketAM2、AM2+、AM3、AM3+几种架构。平板电脑处理器共有四大类，苹果A7处理器、nVIDIATegra4处理器、intel平板处理器和通用ARM处理器，国产的平板一般都是ARM处理器的全志系列。IA-32或IA-64都是Intel处理器架构的通称，IA的意思是“英特尔架构”(IntelArchitecture)而32、64等数字分别代表32位与64位处理器。

CPU架构目前流行的CPU

CPU系列赛扬(Celeron)系列，如：赛扬G1820，2.7GHz，22nm，双核奔腾(Pentium)系列，如：奔腾双核P6500，2.93GHz，45nm酷睿(Core)系列，如：酷睿i33700M，2.4GHz，32nm，双核速龙(Athlon)系列，如：速龙IIX4750K，3.4GHz，32nm，四核闪龙(Sempron)系列，如：闪龙X2180，2.4GHz，45nm，双核羿龙(Phenom)系列，如：羿龙IIX4965，3.4GHz，45nm，四核Intel公司AMD公司桌面电脑移动电脑Intel公司AMD公司赛扬(Celeron)系列，如：IntelCeleron1007U，1.5GHz，22nm，双核奔腾(Pentium)系列，如：Pentium2020M，2.4GHz，22nm酷睿(Core)系列，如：酷睿i3380M，2.53GHz，32nm，双核凌动(Atom)系列，如：凌动N550，1.5GHz，45nm，双核速龙(Athlon)系列，如：AthlonIIX2K325

，1.8GHz，32nm，双核闪龙(Sempron)系列，如：AMDSempronX2180，2.0GHz，45nm,双核羿龙(Phenom)系列，如：PhenomX49600

，2.3GHz，65nm，四核炫龙(Turion)系列，如：Turion，2.5GHz，45nm，双核3.3主板、芯片组与BIOS微机主板主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)；它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。内存MINIPCI存储器总线硬盘声卡USB接口光驱PCI总线南桥LCD显示屏显卡北桥CPUAGP总线BIOSI/O芯片电源电路电源电路电源电路电源电路LPC总线微机主板目前市场上主流主板共分为三线品牌。(1)一线品牌主要特点就是研发能力强，推出新品速度快，产品线齐全，高端产品非常过硬，目前认可度比较高。①华硕(ASUS)：全球第一大主板制造商，也是公认的主板第一品牌，做工追求实而不华，高端主板尤其出色，超频能力很强，同时他的价格也是最贵的。②微星(MSI)：出货量位居世界前五，其主要特点是附件齐全而且豪华，但超频能力不算出色。③技嘉(GIGABYTE)：出货量与微星不相上下，一贯以华丽的做工而闻名，但绝非华而不实，超频方面同样不甚出众。主流主板微机主板(2)二线品牌①精英(ECS)：精英一向只走低价路线，主板做工用料平庸，附件也都是最基本的，性能普通，超频差，稳定性不错，兼容性好，故障也少。不过仅两年精英也力图改变，推出了高端的“EXTREME”系列主板。②映泰(BIOSTAR)：也是世界级的主板大厂，不过近两年才进入DIY市场，虽然拥有“九大奇技”等特色技术，但超频能力一般，同样比较适合家用和商用。③富士康(FOXCONN)：隶属于我国台湾的鸿海集团，主板出货量曾经位居世界第二，直追华硕。④英特尔(INTEL)：单凭这个名字，他的影响力绝对在华硕之上，但是完完全全是代工的，目前都是富士康制造，做工用料没的说，但是根本不能超频，附件也很少，比较适合家庭和企业使用。微机主板目前DIY市场中有很多品牌、型号各异的主板，大部分厂商都有着一套完善的命名规则，能够直接反映出一款主板的部分或者全部信息。以华硕主板的2013年新版命名方式为例说明主板的命名规则。命名公式为：“芯片组名称”+“主板尺寸”+“-”+“所属系列”主板尺寸只有四种：空（ATX）、V（具有显示输出接口的ATX）、M（MicroATX）、I（MiniITX）。主板所属系列：Premium（高品质版）、Deluxe（豪华版）、EXPERT（专家版）、PRO（专业版）、PLUS（加强版）、A/C/E/G/K（超值版）、P/R/T/U/Y/Z（入门版）。例如，华硕H61M-E是一款基于H61芯片组的MicroATX版型超值版主板。主板命名规则微机芯片组芯片组(chipset)是PC机各组成部分相互连接和通信的枢纽，存储器控制、I/O控制功能几乎都集成在芯片组内，它既实现了PC机总线的功能，又提供了各种I/O接口及相关的控制。芯片组一般由2块超大规模集成电路组成：北桥芯片和南桥芯片。

北桥芯片是存储控制中心(MemoryControllerHub，MCH），用于高速连接CPU、内存条、显卡，并与南桥芯片互连。

南桥芯片是I/O控制中心（I/OControllerHub，ICH)，主要与PCI总线槽、USB接口、硬盘接口、音频编解码器、BIOS和CMOS存储器等连接。

VIAK8T400北桥芯片组

VIAPT800南桥芯片组微机芯片组注意：有什么样功能和速度的CPU，就需要使用什么样的芯片组（特别是北桥芯片）。芯片组还决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条的类型。此外，随着显卡、硬盘等设备性能的提高，芯片组中的控制接口电路也要相应变化。所以，芯片组是与CPU芯片及外设同步发展的。到目前为止，能够生产芯片组的厂家有：Intel（美国英特尔）、AMD（美国超威半导体）、nVIDIA（美国英伟达）、VIA（中国台湾威盛）、SiS（中国台湾矽统科技）、ULI（中国台湾宇力）、Ali（中国台湾扬智）、ServerWorks（美国）、IBM（美国）、HP（美国惠普）。BIOS和CMOSBIOS的中文名叫做基本输入/输出系统，它是存放在主板上闪烁存储器中的一组机器语言程序。它具有诊断计算机故障及加载操作系统并启动其运行的功能。BIOS主要包含四个部分的程序：加电自检程序，系统盘主引导记录的装入程序（简称“引导装入程序”），CMOS设置程序和基本外围设备的驱动程序。CMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统断电，信息也不会丢失。CMOSRAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS和CMOS现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过按下某个特定键（一般是Del键）就可进入CMOS中对各项参数进行设定和更新。

BIOS和CMOSCMOS参数大致包含如下的内容：(1)StandardCMOSSetup：标准参数设置，包括日期，时间和软、硬盘参数等。(2)BIOSFeaturesSetup：设置一些系统选项。(3)ChipsetFeaturesSetup：主板芯片参数设置。(4)PowerManagementSetup：电源管理设置。(5)PnP/PCIConfigurationSetup：即插即用及PCI插件参数设置。(6)IntegratedPeripherals：整合外设的设置。(7)其他：硬盘自动检测，系统口令，加载缺省设置，退出等。目前市面上较流行的主板BIOS主要有AwardBIOS、AMIBIOS、PhoenixBIOS三种类型，进入这三种BIOS方法分别为：按“Del”键、按“Del”或“ESC”键、按“F2”键。3.4内存储器内存储器与CPU高速相连，用来存放已经启动运行的程序和正在处理的数据。内存储器概述计算机中的存储器分为内存和外存两大类。内存的存取速度快而容量相对较小，外存储器的存取速度较慢而容量相对很大，它与CPU不直接连接，用于持久地存放计算机中几乎所有的信息。寄存器cache存储器主存储器（RAM和ROM）后备存储器（光盘库、磁带库等）外存储器（U盘、硬盘和光盘）

典型容量几个KB内存储器几个MB几个GB外存储器100GB~几个TB10TB~100TB典型存取时间1ns2ns10ns10ms10s（后备存储器的存取时间包括换带、换盘的机械操作时间在内）内存储器概述内存储器包括寄存器、高速缓冲存储器(Cache)和主存储器。寄存器在CPU芯片的内部，高速缓冲存储器也制作在CPU芯片内，而主存储器由插在主板内存插槽中的若干内存条组成。内存条的质量好坏与容量大小会影响计算机的运行速度。主存储器工作原理

主存储器主要是由DRAM芯片组成的。它包含有大量的存储单元，每个存储单元可以存放1个字节（8位二进位）。存储器的存储容量就是指它所包含的存储单元的总和，单位一般是MB或GB。每个存储单元都有一个地址，CPU按地址对存储器进行访问。主存储器工作原理内存寻址。首先，内存从CPU获得查找某个数据的指令，然后再找出存取资料的位置时（这个动作称为“寻址”），它先定出横坐标（也就是“列地址”）再定出纵坐标（也就是“行地址”）。内存传输。为了储存资料，或者是从内存内部读取资料，CPU都会为这些读取或写入的资料编上地址，这个时候，CPU会通过地址总线（AddressBus）将地址送到内存，然后数据总线（DataBus）就会把对应的正确数据送往微处理器，传回去给CPU使用。

主存储器工作原理存取时间。是CPU读或写内存内资料的过程时间。以读取为例，从CPU发出指令给内存时，便会要求内存取用特定地址的特定资料，内存响应CPU后便会将CPU所需要的资料送给CPU，一直到CPU收到数据为止，便成为一个读取的流程。我们常说的6ns（10-9s）就是指上述的过程所花费的时间。内存延迟。等于下列时间的综合：FSB同主板芯片组之间的延迟时间（±1个时钟周期。一般的说明内存延迟涉及四个参数：

CAS（ColumnAddressStrobe）行地址控制器延迟；

RAS（RowAddressStrobe）列地址控制器；

RASPrecharge（RAS预冲电压）延迟，

Act-to-Precharge（相对于时钟下沿的数据读取时间）延迟。

其中CAS延迟比较重要，它反映了内存从接受指令到完成传输结果的过程中的延迟。

存储器的分类

RAM是一种可以随机读/写数据的存储器，也称为读/写存储器。RAM有以下两个特点：可以读出，也可以写入。读出时并不损坏原来存储的内容，只有写入时才修改原来所存储的内容。只能用于暂时存放信息，一旦断电，存储内容立即消失，即具有易失性。

RAM目前多采用MOS型半导体集成电路芯片制成，根据其保存数据的机制又可分为动态(DynamicRAM)和静态(StaticRAM)两大类。

RAM存储器的分类

(1)DRAM（动态随机存取存储器)。芯片的电路简单，集成度高，功耗小，成本较低，适合使用于内存储器的主体部分（称为主存储器或主存）。但是它的速度较慢，一般要比CPU慢得多，因此出现了许多不同的DRAM结构，以改善其性能。

(2)SRAM（静态随机存取存储器)。与DRAM相比，它的电路较复杂，集成度低，功耗较大，制造成本高，价格贵，但工作速度很快，与CPU速度相差不多，适合用作高速缓冲存储器cache（目前大多已经与CPU集成在同一芯片中)。存储器的分类

ROM是一种能够永久或半永久性地保存数据的存储器，即使掉电（或关机）后，存放在ROM中的数据也不会丢失，所以也叫做非易失性存储器。

目前使用最多的是FlashROM（快擦除ROM，或闪烁存储器，简称闪存），这是一种新型的非易失性存储器，但又像RAM一样能方便地写入信息。它的工作原理是：在低电压下，存储的信息可读不可写，这时类似于ROM；而在较高的电压下，所存储的信息可以更改和删除，这时又类似于RAM。因此，FlashROM除了用于存储BIOS程序外，它还可以用于存储卡、U盘和固态硬盘中。

ROM存储器的分类FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（NVRAM的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。目前Flash主要有两种NORFlash（或非型）和NADNFlash（与非型）。前者以字节为单位进行随机存取，存储在其中的程序可以直接执行，相当于内存储器；后者以页（行）为单位进行存取，读出速度稍慢，通常应将程序或数据预先读入到RAM中再使用，但它在容量、使用寿命和成本方面有较大优势，所以大多作为外存储器使用。目前市面上的FLASH主要来自Intel，AMD，Fujitsu和Mxic，而生产NANDFlash的主要厂家有Samsung（三星）和Toshiba（东芝）及Hynix（现代或海力士）。

FLASH存储器的分类CMOS存储器（ComplementaryMetalOxideSemiconductorMemory，互补金属氧化物半导体内存）是一种只需要极少电量就能存放数据的芯片。由于耗能极低，CMOS内存可以由集成到主板上的一个小电池供电，这种电池在计算机通电时还能自动充电。因为CMOS芯片可以持续获得电量，所以即使在关机后，它也能保存有关计算机系统配置的重要数据。

CMOS内存芯片和内存条

内存条是由若干内存芯片焊接在一定规格4层或6层印刷电路板上的，板的一侧有一排插脚，用于连接CPU和其他设备的通道。

存储器的分类

为了更好的对内存芯片安放、固定、密封、保护和增强导热性能的作用，并进行芯片内部世界与外部电路的沟通，必须对内存芯片进行封装。因此，我们实际看到的内存芯片体积和外观是内存芯片经过打包即封装后的产品。主要参数：芯片容量：也称芯片的密度，是指该芯片存储的最大二进位数。芯片的位宽：是在一个时钟周期内所能传送数据的位数，位数越大则瞬间所能传输的数据量越大。内存的位宽有32、64、128、256这几种型号的。内存芯片存储器的分类

BANK：在芯片的内部，内存的数据是以位(bit)为单位写入一张大的矩阵中，每个单元我们称为CELL，只要指定一个行(Row)，再指定一个列(Column)，就可以准确地定位到某个CELL，这就是内存芯片寻址的基本原理。这个阵列称为内存芯片的BANK。

由于工艺上的原因，这个阵列不可能做得太大，目前从32MB到1GB的芯片基本都是4个。内存条的物理BANK是内存和主板上的北桥芯片之间用来交换数据的通道，目前以SDRAM系统为例，CPU与内存之间（就是CPU到DIMM槽）的接口位宽是64bit，也就意味着CPU一次会向内存发送或从内存读取64bit的数据，目前绝大多数的芯片组都只能支持一根内存包含两个物理BANK。

存储器的分类工作速率：CL(CASLatency)：北桥读取内存数据时，在发出信号到第一笔数据输出的这段时间，这个参数对于内存的性能有比较大的影响。tCAS：列寻址所需要的时钟周期（周期的数量表示延迟的长短）。tRCD：行寻址和列寻址时钟周期的差值。tRP：在下一个存储周期到来前，预充电需要的时钟周期。tRAS：对某行的数据进行存储时，从操作开始到寻址结束需要的总时间周期。

除此之外还会有封装类型、刷新设置、接口、电压等方面的信息。

存储器的分类

以三星(SAMSUNG，KM)内存芯片为例来说明内存芯片的型号。三星内存颗粒的型号采用一个15位数字编码命名的。这其中用户最关心的应该是内存容量和工作速率的识别。

第1位——芯片功能K，代表是内存芯片。

第2位——芯片类型4，代表DRAM。

第3位——芯片的更进一步的类型说明，S代表SDRAM、H代表DDR、G代表SGRAM，B代表DDR3。

第4、5位——容量和刷新速率，容量相同的内存采用不同的刷新速率，也会使用不同的编号。64、62、63、65、66、67、6A代表64Mbit的容量；28、27、2A代表128Mbit的容量；56、55、57、5A代表256Mbit的容量；51代表512Mbit的容量。

内存芯片型号的识别位数：123456789101112131415型号：K4XXXXXXXX-XXXX存储器的分类第6、7位——数据线引脚个数，08代表8位数据；16代表16位数据；32代表32位数据；64代表64位数据。第8位数表示内存排数（即Bank数）：1－1Bank；2－2Bank；

3－4Bank；4－8Bank。第10位表示技术年代：C表示第4代技术。第11位连线“-”没有意义第14、15位——芯片的速率，“CC”表示DDR2-400（200MHz@CL=3、tRCD=3、tRP=3）；“D5”表示DDR2-533（266MHz@CL=4、tRCD=4、tRP=4）；“E6”表示DDR2-667（333MHz@CL=5、tRCD=5、tRP=5）；“E7”表示DDR2-800（400MHz@CL=5、tRCD=5、tRP=5）；等等。存储器的分类例如：

三星内存芯片型号为：K4T51163QG-HCE7。

目前具备生产芯片实力的厂商仅有三星(SAMSUNG，KM)、现代(HYUNDAI，HY)、镁光(MICRON，MT)、高士达(GaoShida，LGS)、东芝(TOSHIBA，TC)等少数几家。

存储器的分类

主存储器在物理结构上由若干内存条组成，内存条是把若干片DRAM芯片焊在一小条印制电路板上做成的部件。内存条必须插入主板中相应的内存条插槽中才能使用。

我们平常使用的程序，如WindowsXP系统、Win7、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外存上的，这样就不能直接使用其功能，必须把它们调入内存中运行，才能使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的。

内存条

存储器的分类目前广泛使用的是DDR2和DDR3内存条。主要技术指标：(1)存取时间：存取时间(memoryaccesstime)又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。内存的速度一般用存取时间衡量，即每次与CPU间数据处理耗费的时间，以纳秒（ns）为单位。目前大多数SDRAM、DDR3内存存取时间为5、6、7、8或10ns。(2)容量：一根内存条可以容纳的二进制信息量。是内存条的关键性参数。内存容量目前以GB作为单位，内存的容量一般都是2的整次方倍。目前台式机中主流采用的内存容量比如1GB、2GB、4GB、8GB、16GB等，一般而言，内存容量越大越有利于系统的运行。2010年6月三星电子开发出全球第一款单条容量高达32GB的LRDIMM型内存条，主要面向服务器应用。

存储器的分类(3)内存带宽：内存带宽是指内存与南桥芯片之间的数据传输率，单位一般为“MB/s”或“GB/s”。

内存带宽=内存总线频率×数据总线位数/8。

数据总线位数一般都是64位。

例如，DDR31066内存宽带=1066×64/8=8528MB，大约是8.3G。由于AMD720的HT总线为1800Mhz，所以它需要的内存宽带为1800×64/8=14400MB，大约是14G。而双通道的DDR31066的内存宽带为8.3×2=16.6G，所以可以满足AMD720的需求。(4)内存主频：内存主频表示该内存所能达到的最高工作频率。内存主频是以MHz（兆赫）为单位来计量的。内存主频越高在一定程度上代表着内存所能达到的速度越快。目前流行的DDR3内存的主频有1066MHz，1333MHz，1600MHz，2000MHz，2200MHz、2133MHz等。存储器的分类(5)CL延迟：CL(CASLatency，CL)延迟是指内存存取数据所需的延迟时间，即内存接到CPU的指令后的反应速度。用数值2，3，…，8，9等表示，数字越小，代表反应所需的时间越短。

DDR3的优势在于高频率，但代价是高延迟。如DDR3-1333的CL延迟是8，DDR3-1600的CL延迟是9。(6)内存的电压：内存正常工作所需要的电压值，不同类型的内存电压也不同，但各自均有自己的规格，超出其规格，容易造成内存损坏。如DDR3内存标准电压是1.5V。

目前市场上主要的成品内存包括金士顿（Kingston）、威刚（ADATA）、海盗船（Corsair）、宇瞻(Apacer)、现代(HYUNDAI)、胜创(Kingmax)、金邦(GEIL)、三星(Samsung)等品牌。

存储器的分类对于内存标签，我们只需要知道一些基本信息即可。

金士顿内存

条标签信息

其中，“9905471—009.AOOLF”和“0000005156044”是出厂编号和生产编号。

相关内存参数“KVR1333D3N9/4G”表达的意义如下：“KVR”是金士顿的标示，全称为Kingston的ValueRAM系列内存产品；“1333”代表频率；“D3”代表为DDR3代内存；“N”代表Non-ECC校验；“9”代表CL延迟为9；“4G”代表单条4GB容量。

3.5I/O总线与I/O接口输入/输出设备（又称I/O设备或外设）是计算机系统的重要组成部分，没有I/O设备，计算机就无法与外界（包括人、环境、其他计算机等）交换信息。I/O操作I/O操作的任务是将输入设备输入的信息送入内存的指定区域，或者将内存指定区域的内容送出到输出设备。通常，每个（类）I/O设备都有各自专用的控制器（I/O控制器)，它们的任务是接受CPU启动I/O操作的命令后，独立地控制I/O设备的操作，直到I/O操作完成。I/O控制器是一组电子线路，不同设备的I/O控制器结构与功能不同，复杂程度相差也很大。有些设备（如键盘、鼠标器、打印机等）的I/O控制器比较简单，它们已经集成在主板上的芯片内。有些设备（如音频、视频设备等）的I/O控制器比较复杂，且设备的规格和品种也比较多样，这些I/O控制器就制作成扩充卡（也叫做适配卡或控制卡），插在主板的PCI扩充槽内。随着芯片组电路集成度的提高，越来越多原先使用扩充卡的I/O控制器，如声卡、网卡等，也已经包含在芯片组内，这既缩小了机器的体积，提高了可靠性，也降低了机器的成本。

I/O操作

PC机中I/O设备、I/O接口、I/O控制器、I/O总线等相互间关系的示意图。

I/O总线总线的英文名字是“bus”，它指的是计算机部件之间传输信息的一组公用的信号线及相关控制电路。CPU芯片与北桥芯片相互连接的总线称为CPU总线（前端总线FSB），I/O设备控制器与CPU、存储器之间相互交换信息、传输数据的一组公用信号线称为I/O总线，也叫做主板总线。总线上有三类信号：数据信号、地址信号和控制信号，传输这些信号的线路分别是数据线、地址线和控制线，协调与管理总线操作的是总线控制器（在CPU或芯片组内）。总线最重要的性能是它的数据传输速率，也称为总线的带宽，即单位时间内总线上可传输的最大数据量。总线带宽的计算公式如下：

总线带宽(MB/s)=(数据线宽度/8)×总线工作频率(MHz)×每个总线周期的传输次数

I/O总线

20世纪90年代初开始，PC机一直采用一种称为PCI的I/O总线，它的工作频率是33MHz，数据线宽度是32位（或64位)，传输速率达133MB/s（或266MB/s），性能已经跟不上实际使用要求。PCI-Express（简称PCI-E或PCIe）是PC机I/O总线的一种新标准，它釆用高速串行传输以点对点的方式与主机进行通信。PCI-E包括x1、x4、x8和x16等多种规格。例如，PCI-Ex1(250MB/s)已经可以满足主流声卡、网卡和多数外存储器对数据传输带宽的需求，而PCI-Ex16能提供4GB/s的带宽，可更好地满足独立显卡对数据传输速率的需求。现在，PCI-Ex16接口的显卡已经越来越多地取代了曾经流行的AGP接口的显卡。I/O设备接口

计算机中用于连接I/O设备的各种插头/插座以及相应的通信规程及电气特性，就称为I/O设备接口，简称I/O接口。

从数据传输方式来看，有串行（一位一位地传输数据，一次只传输1位）和并行（8位、16位或32位一起进行传输)之分；从数据传输速率来看，有低速和高速之分；从是否能连接多个设备来看，有总线式(可串接多个设备，被多个设备共享）和独占式(只能连接1个设备)之分；从是否符合标准来看，有标准接口与专用接口之分。

名称传输方式数据传输速率插头/插座形式连接设备数目通常连接的设备PS/2接口串行，双向低速圆形6针1鼠标器，键盘USB2.0串行，双向60MB/s(高速）矩形4线最多127几乎所有外围设备USB3.0串行，双向400MB/s(超高速〉矩形8线最多127几乎所有外围设备IEEE1394串行，双向12.5,25,50MB/s100MB/s矩形6线最多63数字视频设备，光驱，硬盘ATA并行，双向66,100,133MB/s(E-IDE)40/80线1〜4硬盘，光驱，软驱SATA(串行ATA)串行，双向150MB/s300MB/s600MB/s7针插头/插座硬盘，光盘eSATA串行，双向300MB/s连接线最长2m1外置的SATA接口，连接移动硬盘高清晰多媒体接口DMI并行，单向10.2Gbps19针插座1显示器、电视机I/O设备接口USB是英文通用串行总线的缩写，它是一种可以连接多个设备的总线式串行接口，由Compaq、IBM、Intel、Microsoft、NEC等公司共同开发而成，现在已经在PC机、数码相机、MP3播放器等许多设备中普遍使用。

USB接口现在广泛使用的USB2.0的最高数据传输速率可达480Mb/s(60MB/s)，用来连接硬盘等高速设备。性能更好的USB3.0有效传输速率可达3.2Gbps(400MB/s)，正在被越来越多地采用。I/O设备接口USB2.0接口使用4线连接器（有A型、B型、Mini型之分），USB3.0接口使用8线连接器，它们的插头比较小，不用螺钉连接，可方便地进行插拔。同时USB接口还支持热插拔，即在计算机运行时（不需要关机)就可以插拔设备。借助“USB集线器”可以扩展机器的USB接口数目，一个USB接口理论上能连接127个设备。带有USB接口的I/O设备可以有自己的电源，也可通过USB接口由主机提供电源（+5V，100〜500mA)。还有一种IEEE-1394接口（简称1394，又称i.Link或FireWire）,主要用于连接需要高速传输大量数据的音频和视频设备，其数据传输速率可达50MB/s~100MB/s。与USB—样，它也支持即插即用和热插拔。3.6常用输入设备输入设备用于向计算机输入命令、数据、文本、声音、图像和视频等信息，它们是计算机系统必不可少的重要组成部分。键盘计算机键盘上有一组印有不同符号标记的按键，按键以矩形排列安装在电路板上。这些按键包括数字键(0~9)、字母键(A~Z)、符号键、运算键以及若干控制键和功能键。键盘

控制键名称主要功能AltAlternate的缩写，它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由正在运行的程序决定Break用于终止或暂停一个DOS程序的执行CtrlControl的缩写，它与另一个(些)键一起按下时，将发出一个命令，其含义由正在运行的程序决定Delete删除光标右面的一个字符，或者删除一个(些)已选择的对象End一般是把光标移动到行末EscEscape的缩写，经常用于退出一个程序或操作F1~F12共12个功能键，其功能由操作系统及运行的应用程序决定Home通常用于把光标移动到开始位置，如一个文档的起始位置或一行的开始处Insert在输入字符时可以有覆盖方式和插入方式两种，Insert键用于在两种方式之间进行切换NumLock数字小键盘可以像计算器键盘一样使用，也可作为光标控制键使用，由本键在两者之间进行切换PageUp使光标向上移动若干行(向上翻页）PageDown使光标向下移动若干行(向下翻页）Pause临时性地挂起一个程序或命令PrintScreen.记录当时的屏幕映像，将其复制到剪贴板中键盘键盘上的按键大多是电容式的。电容式键盘的优点是：击键声音小，无触点，不存在磨损和接触不良等问题，寿命较长，手感好。为了避免电极间进入灰尘，按键采用密封组装，键体不可拆卸。用户按下每个按键时，它们会发出不同的信号，这些信号由键盘内部的电子线路转换成相应的二进制代码，然后通过键盘接口（PS/2或USB)送入计算机。无线键盘采用无线通信技术，它与电脑主机之间没有直接的物理连线，而是通过2.4GHz的无线电波将输入信息传送给主机上安装的专用接收器，距离可达10m，因而使用比较灵活方便。平板电脑和智能手机使用的是“软键盘”(虚拟键盘)。当用户需要使用键盘输入信息时，屏幕上会出现类似于ASCII键盘的一个图像，用户用手指触摸其中的按键即可输入相应的信息，完成输入操作之后，键盘图像便从屏幕上消失。鼠标器

鼠标器(mouse)简称鼠标，它能方便地控制屏幕上的鼠标箭头准确地定位在指定的位置处，并通过按键进行各种操作。从鼠标定位的原理和结构上来分，常见的鼠标分为机械式和光电式两种。光电式鼠标根据发射光线的不同，还有激光鼠标。从鼠标轨迹数据传输的方式上看，鼠标可分为有线鼠标和无线鼠标，现在无线鼠标也已逐步流行，作用的距离可达10m左右。从鼠标与电脑主机之间相连接的接口方式上又可分为串口、PS/2和USB三种类型，目前常见的是后两种类型。

有线鼠标无线鼠标操纵杆操纵杆与鼠标器类似，它是利用控制杆上的按钮向计算机发出动作指令，操纵杆在飞行模拟、工业控制、技能培训和电子游戏等应用领域中很受欢迎。操纵杆的基本原理是将塑料杆的物理运动转换成计算机能够处理的电子信息。这种基本的设计包括一个安放在带有弹性橡胶外壳的塑料底座上的操纵杆。在底座中操纵杆正下方位置装有一块电路板。电路板由一些“印刷线路”组成，并且这些线路连接到几个接触触点。然后，从这些触点引出普通电线连接到计算机。触摸屏触摸屏是在液晶面板上覆盖一层触摸面板，压感式触摸版对压力很敏感，当手指或塑料笔尖施压其上时会有电流产生以确定压力源的位置，并可以对其进行跟踪，用以取代机械式的按钮面板。透明的触摸面板附着在液晶屏上，不需要额外的物理空间，具有视觉対象与触觉对象完全一致的效果，实现无损耗、无噪声的控制操作。扫描仪扫描仪是将原稿（图片、照片、底片、书稿)的影像输入计算机的一种输入设备。按扫描仪的结构来分，扫描仪可分为手持式、平板式、胶片专用和滚筒式等几种。平板式扫描仪主要扫描反射式原稿，它的适用范围较广，单页纸可扫描，一本书也可逐页扫描。它的扫描速度、精度、质量比较好，已经在家用和办公自动化领域得到了广泛应用。胶片扫描仪和滚筒式扫描仪都是高分辨率的专业扫描仪，它们在光源、色彩捕捉等方面均具有较高的技术性能，光学分辨率很高，这种扫描仪多数都应用于专业印刷排版领域。扫描仪扫描仪是基于光电转换原理而设计的，上述几种类型的扫描仪工作原理大体相同，只不过是结构和使用的感光器件不同而已。现以平板式扫描仪为例，介绍它的工作流程。原稿反射光光路RGBCCD感应器与影像处理集成PC机A/D转换CCD扫描仪成像流程图聚集镜头扫描仪采用高密度的光束照射图像，由电机牵动的扫描头沿着原稿移动，并接收从原稿反射回来的光束。由于黑色、白色、彩色的不同以及灰度的区别，反射回来的光强度也有不同，这种反射光被聚焦后照射在分别装有红、绿、蓝滤镜的三排CCD(电荷耦合器件）感光器件上，通过光电转换产生电流输出。照射光强，电流大，照射光弱，电流小，再经模数转换器（A/D转换器）转换，就变成计算机可以处理的数字信号。扫描仪扫描仪的主要性能指标包括：(1)扫描仪的光学分辨率。它反映了扫描仪扫描图像的清晰程度，用纵向和横向每英寸的取样点（像素）数目(dpi）来表示。普通家用扫描仪的分辨率在1600~3200dpi之间。(2)色彩位数（像素深度)。它反映了扫描仪对图像色彩的辨析能力，色彩位数越多，反映的色彩就越丰富，得到的数字图像效果也越真实。色彩位数可以是24位、36位、42位、48位等，分别可表示224、236、242、248种不同的颜色。(3)扫描幅面。指允许被扫描原稿的最大尺寸，例如A4、A3、A1、A0等。(4)与主机的接口。如USB接口或IEEE-1394接口等。

常见扫描仪品牌有：佳能(Canon)、中晶(MICROTEK)、清华紫光(Thunis)、明基（BenQ）、惠普（HP）、方正(Founder)、爱普生（Epson）、汉王（HW）、虹光（Avision）、富士通(Fujitsu)等。数码相机与传统照相机相比，数码相机不需要使用胶卷，能直接将照片以数字形式记录下来，并输入电脑进行存储、处理和显示，或通过打印机打印出来，或与电视机连接进行观看。数码相机另一个特色是使用者可以进行设置技术参数，从而使拍摄出的照片更加完美，数码相机的技术参数起着决定性的作用。技术参数(1)CCD。中文称为电荷藕合器件图像传感器。CCD是数码相机中最重要的组成部分。如果把数码相机本身比喻成一个人的话，那CCD就好比人的大脑。CCD能够把光源信号转变成电荷信号，通过模拟到数字转换器芯片转换成全数字信号，再经过压缩以后由相机内部存储卡进行保存。CCD本身由许多感光单元组成，基本的单位以百万像素来计算。当镜头打开，CCD表面受到光线照射时，每个感光单元会产生不同的电荷信号，把所有的感光单位所产生的电荷信号叠加在一起，就能构成一幅完整的数码照片。数码相机(2)镜头。数码相机镜头除了CCD以外的第二大重要元件。镜头的内部一般都是由很多组的镜片组成，材料分为玻璃与树脂两种。从成像效果来看，以玻璃为材料的镜头要好一些，但是制造的成本较高，而且镜头本身的重量没有保证。在数码相机上运用更多的是树脂镜片，它本身很轻薄，相对来说更容易制作，而且随着工艺的不断改进，树脂镜片所组成的镜头在成像质量上已经与玻璃镜片的镜头相差无几了。利用光圈叶片来控制进入镜头的光线的强弱，字母F代表它的数值，一般的数码相机的光圈值一般都在F2.8~F11之间。一般光圈的调整都是以1/3挡为步进的，比如从F2.8~F3.5等等。注意：光圈值越小，进光量就越多，景深就越浅。光圈值越大，进光量相对的会变小，景深就会变得更大。光圈值与景深之间呈反比例关系。数码相机(3)感光度。相机感光度(ISO)是CCD/CMOS对光线反应的敏感程度的测量值。ISO值一般从64到3200，高者可达6400。值越高，传感器对光线越敏感，所需曝光量就越少（此时可适度降低快门值，用于光线较暗条件下拍摄），但是ISO越高，成像质量越差，也就是噪点越多。目前数码相机上的ISO值最低为ISO50，最高的为ISO1600。我们在平时拍照的时候应将它置于相对较低的位置上，因为低ISO值可以拍出更加清晰、细腻的图片。ISO过高会在图像上造成非常多的噪点，损失很多的图像细节。数码相机数码相机的镜头和快门与传统相机基本相同，不同之处是它不使用光敏卤化银胶片成像，而是将影像聚焦在成像芯片（CCD或CMOS）上，并由成像芯片转换成电信号，再经模数转换(A/D转换)变成数字图像，经过必要的图像处理和数据压缩（大多采用JPEG标准）之后，存储在相机内部的存储器中。其中成像芯片是数码相机的核心。图像处理与数据压缩CCD阵列A/D转换接口电路存储器数码相机的成像过程镜头数码相机拍摄照片时选用多少像素的分辨率比较合适，完全取决于照片的用途。例如为了获取供计算机显示或网页上使用的图像，以及制作3~5英寸以下的照片（图片）时，中低分辨率（1024×768~1600×1200)即可满足要求。如果需要提供给报纸或杂志排版印刷使用，使用3652×2738（1000万像素)的分辨率也已基本符合要求。数码相机的存储器大多采用由闪烁存储器组成的存储卡，如MMC卡、SD卡等。数码相机都配置有用于取景的彩色液晶显示屏、与计算机连接的USB接口，具有自动聚焦、自动曝光、自动白平衡调整、数字变焦、影像浏览、影像删除等功能。

数码相机大致分为卡片相机、长焦相机和数码单反三种。

(1)卡片相机。指那些小巧的外形、相对较轻的机身以及超薄时尚的设计是衡量此类数码相机的主要标准。其中索尼T系列、奥林巴斯AZ1和卡西欧Z系列等都应划分于这一领域。

分类主要特点：易于随身携带。卡片相机和其他相机区别：优点：时尚的外观、大屏幕液晶屏、小巧纤薄的机身，操作便捷。缺点：手动功能相对薄弱、超大的液晶显示屏耗电量较大、镜头性能较差。

数码相机(2)长焦相机

长焦数码相机就是拥有长焦镜头的数码相机。镜头的焦距一般用毫米来表示，例如我们常说的35mm的镜头，50mm的标头，135mm的镜头等等。镜头根据它的焦距可以分为广角镜，标准镜头和长焦镜头等等，其实这是根据镜头的放大倍率来决定的，更准确的说是根据镜头的视角，在35mm胶卷里，50mm的镜头的视角相当于人眼的视角，也就是说放大倍率为一，我们把它称为标头。

长焦数码相机具有较大光学变焦倍数的

机型，而光学变焦倍数越大，能拍摄的景物

就越远。代表机型为：美能达Z系列、松下

FX系列、富士S系列、柯达DX系列等。

索尼hx100v长焦相机数码相机(3)数码单反相机数码单反相机就是使用了单反新技术的数码相机。单反就是指单镜头反光，是当今最流行的取景系统。采用这种技术的照相机只有一个镜头，这个镜头既负责摄影也用它来取景，而且取景、调焦都十分方便。在摄影时，反光镜会立刻弹起来，镜头光圈自动收缩到预定的数值，快门开启使胶片感光，曝光结束后快门关闭，反光镜和镜头光圈同时复位。单反相机是专业摄影用的，有专门的镜头组，机身不是最贵的，贵的是镜头。主要的参考指数是：镜头焦距，快门时间，ISO感光度，景深大小，光圈范围等，在操作要求上对摄影者的技术要求相当高。佳能数码单反相机50d数码相机数码相机常见的品牌大致可以划分为三个等级，一线品牌、二线品牌和三线品牌。一线品牌包括佳能、尼康、索尼、柯达、富士、松下6个品牌。品牌(1)佳能(Canon)。佳能是目前数码相机行业公认的老大，拥有最为雄厚的技术实力和市场运作能力，其数码影像产品的市场占有率一直处于领先地位。佳能产品主要类型有：家用型低档手动机A系列，适合打算认真学习摄影技术的新手朋友；超薄时尚型卡片机IXUS系列，适合年轻人，尤其适合广大年轻女性；长焦型SIS系列，适合喜欢拍远景和动物的用户；长焦相机S系列，适合拍风景；高端专业PRO系列和准专业G系列，适合专业摄影师和有较高摄影基础的朋友。其中市场占有率最高的是A系列和IXUS系列。数码相机(2)尼康(Nikon)。尼康数码单反相机D系列占有近30%的市场份额，而且性价比略高于佳能，深受专业摄影师的青睐。主要类型有：高端准专业机Coolpix系列；时尚轻薄卡片机S系列；低端家用型L系列，中端普通数码相机P系列。(3)索尼(SONY)。索尼并非专业的传统相机生产厂商，但它作为著名的家电及数码产品生产商，大胆涉足数码摄影领域，却取得很大的成功。在中国大陆的消费级数码相机市场占有率超过了佳能，甚至成为广大外行朋友购机之首选，这或许主要得益于它在家电领域培养出来的极高知名度。主要产品系列有：T系列是超薄便携卡片机型，使用潜望镜头，此系列最为广大女性喜爱；H是长焦系列；W是中高端实用型消费家用机型；R系列是索尼专业高端数码相机系列；P系列是中低端家用机型；S系列是中低端的实用机型，价格便宜；U系列是超小型时尚机型；F系列是镜头可旋转中高端机型。数码相机(4)柯达(KODAK)。柯达是美国著名的影像器材生产商，世界第一台数码相机便出自柯达。几款长焦机(如DX6490，2003年)很受欢迎。主要机型有4大系列：p系列为全功能系列，具备手动功能；z系列为大变焦系列；c系列为简约系列；v系列为时尚轻薄系列，v系列中的v570开创了双镜头数码相机具有鲜明的特点。(5)富士(FUJIFILM)。富士是传统的影像器材生产商。主要类型有：时尚轻薄机F系列和Z系列；低端高性价比A系列；长焦S系列；入门级手动机E系列。富士数码相机有三个主要缺点，一是大多数相机采用XD卡，通用性差，而且价格昂贵；二是有些富士相机由于起点ISO较高，噪点较多；三是有些产品紫边较为严重。(6)松下(Panasonic)。其弱点也是光学基础薄弱，大部分机型均采用德国莱卡(Leica)的贴牌镜头。数码相机二线品牌包括奥林巴斯(OLYMPUS)、宾得(Pentax)、理光(Ricoh)、莱卡(LEICA)、适马(SIGMA)、哈苏(Hasselblad)、禄莱（ROLLEI）、三星(SAMSUNG)、卡西欧(CASIO)9个品牌。三线品牌非常多，有东芝(TOSHIBA)、三洋(SANYO)、京瓷(KYOCERA)、爱普生(EPSON)、惠普(HP)、日立(HITACHI)、肯高(KENKO)、明基(BenQ)、爱国者(AIGO)、联想(Lenovo)、柏卡(Praktica)、富士康(Foxconn)、通用电气(GE)、海尔(Haier)、拍得丽(PREMIER)、纽曼(Newsmy)、欧达(ORDRO)、TCL、拍美乐(Pamiel)、博莱凯(Brica)、西光(SICONG)等等。3.7常用输出设备输出设备(OutputDevice)是计算机的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。最常见的有显示器、打印机。显示器与显示卡计算机显示器系统通常由两部分组成：显示器和显示控制器。显示器是一个独立的设备，显示控制器在PC机中多半做成扩充卡的形式，所以也叫做显示卡（显卡)、图形卡或者视频卡。有些PC机的CPU芯片或北桥芯片中已包含有显卡功能（集成显卡)，这样做一方面成本较低，同时也节省了一个插槽。显示器的分类计算机使用的显示器主要有两类：阴极射线管(CathodeRayTube，CRT)显示器和液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD。

CRT显示器

LCD显示器显示器与显示卡CRT显示器现在只有一些台式PC机还在使用，由于笨重、耗电，还有辐射，正逐步被液晶显示器所取代。液晶显示器（LCD)是借助液晶对光线进行调制而显示图像的一种显示器。液晶是介于固态和液态之间的一种物态，它既具有液体的流动性，又具有固态晶体排列的有向性。它是一种弹性连续体，在电场的作用下能快速地展曲、扭曲或者弯曲。与CRT显示器相比